[發(fā)明專利]一種用于預(yù)測(cè)胰腺癌轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的基因表達(dá)分類器、體外診斷試劑盒

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110020856.5
• 申請(qǐng)日: 2021-01-07
• 公開（公告）號(hào): CN112626218A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭慧琳;薛珂;張蕾;萬健;范容麗;王麥秋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江科技學(xué)院
• 主分類號(hào): C12Q1/6886
• 分類號(hào): C12Q1/6886;G16B40/20
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 沈金龍

本發(fā)明公開了一種用于預(yù)測(cè)胰腺癌轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的基因表達(dá)分類器、體外診斷試劑盒。所述基因表達(dá)分類器為5?基因表達(dá)分類器，5個(gè)基因分別為HMGA2、PPL、DTX4、CDH3和ST6GALNAC2。本發(fā)明基因表達(dá)分類器能作為一種有效的預(yù)后診斷手段將胰腺癌中具有不良預(yù)后的轉(zhuǎn)移患者分離出來，能預(yù)測(cè)胰腺癌患者的轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)，研究成果可對(duì)術(shù)后仍有轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)患者進(jìn)行檢測(cè)從而預(yù)防性用藥，對(duì)腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移病人進(jìn)行靶向藥物治療。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于預(yù)測(cè)胰腺癌轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的基因表達(dá)分類器、體外診斷試劑盒。

背景技術(shù)

胰腺癌是一種惡性程度很高，極易轉(zhuǎn)移的消化道惡性腫瘤，90％起源于腺管上皮的導(dǎo)管腺癌。其發(fā)病率和死亡率近年來明顯上升，是預(yù)后最差的惡性腫瘤之一。胰腺癌早期的確診率不高，手術(shù)死亡率較高，治愈率很低。胰腺癌極具侵襲性且被確診時(shí)已存在高轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)，因此，研究胰腺癌轉(zhuǎn)移發(fā)生、發(fā)展及其機(jī)制就有重要的價(jià)值。胰腺癌惡性生物學(xué)行為的一個(gè)重要特點(diǎn)就是具有明顯的侵襲和轉(zhuǎn)移性，在胰腺癌早期就可以發(fā)生胰外播散，浸潤至局部淋巴結(jié)、腸系膜血管、門靜脈、胰周臟器和脂肪組織以及腹膜后神經(jīng)叢等，或通過血行性轉(zhuǎn)移至肺、肝等遠(yuǎn)處器官，導(dǎo)致3/4以上的胰腺癌患者就診時(shí)喪失了根治性手術(shù)治療的機(jī)會(huì)，使胰腺癌有較高的死亡率，5年生存率低于5％。現(xiàn)如今，癌癥已經(jīng)成為人類生命安全的最大威脅因素，造成了全球每年大概有700多萬人因惡性腫瘤而死亡的局面。其中，胰腺惡性腫瘤是當(dāng)今最難診斷，最難治療的惡性腫瘤之一，因此，早期發(fā)現(xiàn)、早期干預(yù)胰腺惡性腫瘤非常重要。

目前，在世界各地的許多實(shí)驗(yàn)室都在探尋利用基因生物標(biāo)志物更早確診胰腺癌，并提供預(yù)后信息。隨著組學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，以基因組學(xué)，轉(zhuǎn)錄組學(xué)，蛋白質(zhì)組學(xué)，代謝組學(xué)為主的多組學(xué)技術(shù)結(jié)合生物信息學(xué)方法被用來探索腫瘤甚至轉(zhuǎn)移的生物標(biāo)志物。同時(shí)，計(jì)算機(jī)處理能力的提升和相關(guān)醫(yī)療數(shù)據(jù)的發(fā)展促使AI被普遍應(yīng)用于醫(yī)療，衛(wèi)生和健康領(lǐng)域，而機(jī)器學(xué)習(xí)作為人工智能領(lǐng)域中最能體現(xiàn)智能的一個(gè)分支，其針對(duì)智能醫(yī)療領(lǐng)域的研究，尤其是輔助疾病診斷領(lǐng)域的研究工作在不斷加深，醫(yī)生逐漸開始將機(jī)器學(xué)習(xí)的手段應(yīng)用于輔助癌癥的診斷。應(yīng)用范圍主要包括癌癥的前期診斷、癌癥預(yù)后和復(fù)發(fā)的判斷。研究表明，機(jī)器學(xué)習(xí)方法在輔助診斷方面的應(yīng)用已使癌癥診斷與預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率相比于過去的幾年，提高了15％-20％。

公開號(hào)為CN107292127A的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種預(yù)測(cè)肺癌病人預(yù)后的基因表達(dá)分類器的構(gòu)建方法，包括：數(shù)據(jù)訓(xùn)練階段和驗(yàn)證階段，所述訓(xùn)練階段包括第一階段和第二階段，所述第一階段使用有監(jiān)督的機(jī)器學(xué)習(xí)方法建立能預(yù)測(cè)肺癌病人預(yù)后的基因表達(dá)分類器雛形，所述第二階段進(jìn)一步使用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法獲得預(yù)測(cè)肺癌病人預(yù)后的基因表達(dá)分類器。本發(fā)明運(yùn)用了有監(jiān)督的機(jī)器學(xué)習(xí)方法獲得了一種基因表達(dá)分類器，可以精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)非小細(xì)胞肺癌病人的預(yù)后。該基因表達(dá)分類器具有非常強(qiáng)的臨床轉(zhuǎn)化價(jià)值。通過進(jìn)行基因群組(panel)的基因表達(dá)檢測(cè)，高風(fēng)險(xiǎn)的基因風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的非小細(xì)胞肺癌病人應(yīng)該接受輔助治療，而低風(fēng)險(xiǎn)的基因風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的非小細(xì)胞肺癌病人應(yīng)該接受低劑量或免于輔助治療。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中還缺少預(yù)測(cè)患者胰腺癌轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的基因表達(dá)分類器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，從TCGA公共數(shù)據(jù)庫內(nèi)胰腺癌患者的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)及其臨床預(yù)后信息出發(fā)，運(yùn)用監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)方法，從整個(gè)轉(zhuǎn)錄組中獲得一種5-基因表達(dá)分類器，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)胰腺癌患者轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的情況。

本發(fā)明首先提供了一種用于預(yù)測(cè)胰腺癌轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的基因表達(dá)分類器，為5-基因表達(dá)分類器，5個(gè)基因分別為HMGA2、PPL、DTX4、CDH3和ST6GALNAC2。

其中，所述的基因表達(dá)分類器，HMGA2、PPL、DTX4、CDH3和ST6GALNAC2的權(quán)重系數(shù)分別為：0.2056、0.1985、0.1366、0.1209和0.0688。